استاندارد IEC 61215 – احراز کارکرد طولانی مدت پنل‌های خورشیدی

استاندارد IEC-61215 بر روی دوام و عملکرد طولانی مدت طراحی پنل تمرکز دارد. در واقع، IEC 61215 به این سوال پاسخ می‌دهد که آیا طراحی این مدل پنل به اندازه‌ای خوب است که بتواند در شرایط مختلف آب‌وهوایی برای سالیان طولانی بدون افت توان شدید دوام بیاورد؟

این استاندارد مبنای جهانی آزمایش‌های محیطی و مکانیکی تسریع‌شده‌ای را تعیین می‌کند که ماژول‌های خورشیدی باید برای استفاده در فضای باز در آب و هوای عمومی روباز، آنها را پشت سر بگذارند.

این استاندارد کیفیت مطلق را تأیید نمی‌کند. در عوض، تأیید می‌کند که یک ماژول، که با فهرست مواد اولیه مشخصی تولید شده است، می‌تواند در طول دهه‌ها در برابر توالی دقیقی از تنش‌های ناشی از عملکرد معمول در فضای باز مقاومت کند.

نسخه ترجمه شده آن در سازمان ملی استاندارد موجود است و شماره آن 11881 می باشد.

فهرست

1      چرا IEC 61215 اهمیت دارد؟

گواهینامه IEC 61215 مهمترین معیار کیفیت ماژول های خورشیدی است. طبق مستندات ساتبا این استاندارد از جمله استاندارد های لازم‌الاجرا برای مزرعه های خورشیدی است.

2      دو بخش اصلی IEC 61215

·       IEC 61215-1: الزامات (قوانین) آزمون ها را بیان می‌‌کند.

·       IEC 61215-2: روش های آزمون را مطرح می‌کند.

نسخه‌های ترجمه شده آن‌ها در بانک اطلاعاتی سازمان ملی استاندارد، در این آدرس موجود است و مرجع اصلی ما در این مقاله آن‌ها هستند.

3      آزمون ها؛ IEC 61215 چه چیز هایی را می‌سنجد؟

استاندارد IEC 61215 در عرض چند هفته یا چند ماه، ۱۹ آزمایش روی پنل های خورشیدی انجام می‌دهد که سال ها فشار محیطی را شبیه‌سازی می‌کند. لیست آزمون ها در زیر آورده شده است:

1.    بازرسی دیداری (چشمی) (MQT 01)

2.    تعیین توان بیشینه (MQT 02)

3.    آزمون عایق‌بندی (MQT 03)

4.    اندازه‌گیری ضرایب دمایی (MQT 04)

5.    اندازه‌گیری دمای نامی عملیاتی مدل (MQT 05)

6.    عملکرد در STC و NMOT (MQT 06)

7.    عملکرد در دمای کم (MQT 07)

8.    آزمون قرارگیری در فضای باز (MQT 08)

9.    آزمون دوام نقطه داغ (MQT 09)

10. آزمون پیش آماده‌سازی (MQT 10)

11. آزمون چرخه حرارتی (MQT 11)

12. آزمون یخ‌زدگی رطوبت (MQT 12)

13. آزمون گرما-نم (MQT 13)

14. استحکام پایانه‌دهی (MQT 14)

15. آزمون جریان نشتی تر (MQT 15)

16. آزمون بار مکانیکی ایستا (MQT 16)

17. آزمون تگرگ (MQT 17)

18. آزمون دیود کنارگذر (MQT 18)

19. تثبیت (MQT 19)

تشریح جزئی برخی از آزمون ها (مهم‌ترین ها):

آزمون بازدید دیداری (چشمی) (MQT01)

موارد زیر بررسی می شود:

1.     سطوح خارجی شکسته شده، ترک خورده یا پاره شده.

2.     سطوح خارجی خم شده یا منحرف شده.

3.     حباب‌ها با لایه‌لایه شدگی‌ها که تشکیل مسیر پیوسته‌ای بین مدار الکتریکی و لبه مدول می‌دهند.

4.     شواهدی از هرگونه ذوب شدگی یا سوختگی در مواد غشای محافظ، صفحه پشتی، صفحه جلویی، دیود یا اجزاء PV فعال.

5.     از بین رفتن یکپارچگی مکانیکی به حدی که نصب و بهره‌برداری مدول دچار اختلال شود.

6.     سلول‌های ترک‌خورده/شکسته شده.

7.     اتصالات داخلی، پیوندها یا پایه‌های شکسته شده.

8.     هر گونه اتصال کوتاه شدن قسمت‌های برقدار یا قسمت‌های الکتریکی برقدار روبار.

9.     نشانه‌گذاری‌های مدول (برچسب) که اطلاعات آن‌ها قابل خواندن نیست یا از مدول جدا شده‌اند.

عملکرد در STC و NMOT

در این آزمون، توان خروجی ماژول در شرایط مرجع STC و NMOT اندازه‌گیری می‌شود:

این آزمون مشخص می‌کند توان نامی ماژول چقدر است و آیا با دیتاشیت سازنده مطابقت دارد یا نه.

آزمون دوام نقطه داغ

بررسی می‌کند که پنل‌ها چگونه سایه جزئی را تحمل می‌کنند. با سایه کردن یک سلول این مورد سنجیده می‌شود و در انتهای آزمون مجدد موارد MQT01-03 و MQT15 بررسی می‌شوند.

آزمون چرخه حرارتی

دمای ماژول را۲۰۰ سایکل از دمای ℃ ۴۰- تا ℃ ۸۵+ جابه‌جا می‌کنند؛ معادل کار کردن چند دهه در فضای واقعی.

آزمون یخ‌زدگی رطوبت

این آزمون با جابه‌جایی ۱۰ چرخه بین فضای گرم و مرطوب و فضای انجماد ماژول یا پنل را مورد آزمون قرار می‌دهد.

آزمون گرما - نم

در این آزمون ماژول ۱۰۰۰ ساعت در دمای ℃ ۸۵ و رطوبت نسبی ٪۸۵ قرار می‌گیرد و بعد از آن آزمون های MQT01 و MQT15 تکرار می شوند.

آزمون جریان نشتی تر (MQT15)

ماژول را درآب قوطه ور می‌کنند و به مدت ۲ دقیقه ولتاژ به آن اعمال می‌کنند و پس از آن مقاومت بین مدار ماژول و فریم فلزی اش سنجیده می شود که مقدار مطلوب آن برای ماژول هایی با مساحت ۲ متر مربع، حداکثر MΩ ۲۰ است.

آزمون بار مکانیکی ایستا

فشاری معادل ۲.۴ متر برف اعمال می‌کنند.

آزمون تگرگ

برای این آزمون گلوله های یخی می‌سازند و به ماژول پرتاب می‌کنند و پس از آن، مانند اکثر آزمون ها، MQT01 و MQT15 مجددا تکرار می شوند.

4      تفاوت با IEC 61730

استاندارد 61730 پنل را از نظری ایمنی الکتریکی و مکانیکی بررسی می‌کرد و این استاندارد یعنی 61215 کارکرد بلند مدت ماژول را مورد ارزیابی قرار می‌دهد.

5      اشتباهات و تصورات غلط رایج

·       تلقی IEC 61215 به عنوان ضمانت ۲۵ ساله: این استاندارد دوام طراحی را تحت تنش شتاب‌یافته تأید می‌کند. عملکرد واقعی ۲۵ ساله به کیفیت نصب، نگهداری، و شرایط محل بستگی دارد.

·       اشتباه گرفتن «آزمایش‌شده» با «تأییدشده»: برخی از تولید کنندگان ممکن است بدون داشتن گواهینامه کامل ادعای داشتن استاندارد را کنند که بایستی گواهینامه بررسی شود.

·       تاریخ گواهینامه هم باید بررسی شود که منقضی نشده باشد.

6      منابع و مراجع

·       IEC 61215-1 [لینک]

·       IEC 61215-2 [لینک]

·       لیست استاندارد های ساتبا [PDF]

·       استاندارد 1-11881 [PDF]

·       استاندارد ۲-11881 [PDF]

·       ویوا سولار؛ استاندارد های پنل خورشیدی (راهنمای IEC) [لینک]

·       Heaven Solar; IEC 61215 [لینک]

·       Couleenergy; IEC 61215 & 61730 Standards Explained [لینک]